印刷电路板化镍沉金电镀规范VIP

印刷电路板化镍沉金电镀规范1.1范围本规范规定了印刷电路板使用化镍沉金的表面加工方式的要求，本1.3目标本规范对化镍沉金的表面加工方式的具体要求(参见表3-1为这些要求的概要)。与其它的加工要求规范一样，它们将被IPC电镀处理委员会编入IPC4550,作为其中的一部分。这个和其它的可应用的规范不断的被审查，委员表3-1化镍沉金的要求分类1分类2分类3一般的目视目视化学镍层厚度附录43到6μm[118.1到236.2μin]附录40最小值0.05μm[最小值1.97μin]多孔性物理的满足种类3的可焊性要求，保存期为6个月化学的电的高频信号损失环境的1.4.2接触面使用化镍沉金对于以下方面的应用要有充实的经验。据，只要可能，这些数据应当提交到IPC4-14电镀处理委员会，为各向异性的粘合剂应用的分界面(传导的粘合法焊接)1.4.5.2边缘Tab化镍沉金的表面加工方式适用于插入安装的应用(5插入/1.4.6铝引线结合法化镍沉金满足MIL-STD-883的要求，方法2001.7。影响2.3.2通过溶剂抽出物的电阻系数对可电离的表面污染物的探测和测量。MIL-STD-883,方法2011.7测试方法标准，微电路接合力(破坏性接合拉力测试)D:涂覆成分的确定(镍和磷的内容)。3.1目视化镍沉金的表面应当依据IPC-6010系列的目视检查部分检查，更明确的IPC-6012指定1.75X(大约3倍的屈光度)的放大。覆盖将完成，表面的加工方式为统一的镀金(图3-1)。所有产品的电镀表面没有外部裂化或镍足(图3-2),边缘后拉(图3-3)或漏镀(图3-4)。量和校验。用于厚度确定的X-ray荧光方法的使用要与本文件附录4一致，使用3.2.1无电镀镍层厚度无电镀镍层厚度为3到6μm[118.1到236.2μin].3.2.2沉金的厚度最小的沉金厚度为0.05μm[1.97μin],平均数以下的第四个o(标准偏差)。典型的范围是0.075到0.125μm[2.955到4.925μin].较高的(参照附录四推荐的测量方法)。3.3多孔性化镍沉金的沉金层不是完全密封的，它不能通过多孔性测试的要求3.4支撑力对化镍沉金的成品板的支撑力测试的目的有两方面：第一方面是测测试方法2.4.1,使用一条压力敏感的胶带，表面或阻焊层没有明显的移动，与如果悬于金属(长条)之下或阻焊层底切中断并粘附在胶带上，悬挂或长3.5可焊性厚度要求的规范包含于此将满足J-STD-003的种类3的被覆金属耐久力的要求，例如，保存期限要大于6个月。注3.6清洁化镍沉金的特色之处在于比其他的表面加安装，继续使用IPC-TM-650,测试方法2.3.25,通过溶剂抽出物的电阻系数探测和测量可电离的表面污染物，并且满足IPC-6010系列给出的值1.56μ3.8高频信号损失高频信号的应用由于增加(而不是引线)被电镀，这个影响会减小。4.品质保证规定一般的品质保证规定在IPC-6011和各项规范中有详细说明。4.1资格一个PWB产品的资格由使用者和厂商承认(参照IPC-6011)。PWB厂4.1.1样品测试Coupons用来PWB化镍沉金赋予资格的测试样品在IPC-2221(参见图表4-1)和各项规范中详细说明，对于有额外测试要求的样品列于表格4.2可接受性测试样品计划和可接受性测试的频率除了可焊性和被覆金属厚度的检查与IPC-6011和各项规范一致。可焊性和化镍沉金加工厚度的4.3品质一致性测试品质一致性测试将与检查一致在IPC-6011和各项规范中详细说明，同时规格厚度检查增加。厚度检查的频率是每批对等级1和2检查一次，等级3产品由使用者和厂商承认。表格4-1资格测试Coupons测试类型1类型2,3,5板子物理要求被覆金属厚度×化学定义沉积过程-这个化学过程使用化学置换反应使PWB暴露的金属表面沉积一层金位不同的驱使，溶液中的金属离子(例如，化镍沉金中的金离子)沉积在板子的表面，同时，将表面金属的离子(例如，化镍沉金中的镍离子)置换到溶液中。加工工序1.清洁-这一步的目的是清洁铜表面准备加工，清洗除去氧化物，除去污染物使表面变亮，确保铜的表面为均一的微腐蚀状态2.微腐蚀-这一步的目的是微腐蚀铜，产生一个能均一的促进并具有很好的沉积支撑的电镀的表面。可能会使用不同于蚀刻剂的种类(例如，过(二)硫酸钠，过氧化物/硫磺)。要遵循卖主温度，停留时间，4.无电镀镍-这个电解质的目的是沉积要求厚度的化学镍到催化的铜表面，镍5.沉金-这一步的目的是沉积一薄层连续的沉金，金层保护化学镍不受氧化和7.烘干-这一步的目的是确保板子是完全干燥的。这可以通过在线垂直或离线化镍沉金过程中厂商的赋予资格可焊性-可焊性要满足J-STD-003种类3,贯穿镍电解质的寿命。厚度测量的建议的)使用EDS-XRF如下。联系你的XRF厂商遵从这些建议或其它的标准-测量的厚度值应与标签上的标准值匹配5%以内，第二层(镍)在10%以内。厚度标准的最小值应当在样品批的同时测量。光束尺寸-X-ray光束的尺寸至少要小于样品测量区域的30%,对于金来说，较大能量范围(光谱线)-为了避免铜层线与环氧薄片中的溴线的交迭，能量范围或迭的问题，并能使用金的L光谱线测量金。Pin二极管探测器工具在溴的K光谱线和金的L光谱线之间有一小部分交迭。为了避免溴的干扰，使用从9.4KeV到10.1KeV的金的L光谱线测量。气体均衡计数器，在铜的K光谱线与金的L光谱线之间和金的L光谱线与溴的K光谱线之间有交迭。为了避免铜的干扰，选择从10.5KeV到12.7KeV的金的L光谱线，并使用数字过滤技术除去来自溴的交迭。测量值的标准偏离就不能作为测量时间的平方根，所以40秒的测量有1/2标准偏离就相当于只有10秒的测量。化镍沉金的标准发展成就简介化镍沉金自90年代初期就已经应用于工业生产。随着产品细间距，小外型和薄由于它的共面特性和有较长的保存期限，它主要用来作为一个可焊接的表名，当遇到黑焊盘时，镍/锡的焊接接缝不能焊耐腐蚀的镍的形态和减少在金电解质中的腐蚀/停留时间来解决。IPC电镀委员会4-14承担起创建IPC规范的任务，此规范可以由设计者，制造者和购买者(原始设备制造商OEM和汇编程序或合同厂商)唤起。这个项目它与化学制品厂商决定的过程性能做对比。图1和2表明调查结果。性，并为引线接合的应用提供坚固的基础。上限达到240μin是考虑到适用于pin的应用，过分的镍层厚度会导致不可接受的高pin的插入压力。委员会有5个化镍沉金化学制品厂商(参见附录为委员会参与者的名单)。在早期的规范制作会议上，由5个不同的厂商推荐的化学为了决定金随时间沉积厚度的范围，快速的等的变化，决定在1MTO电解质中加工镀镍的样品和在其使用寿命25%的电解质主仅仅能做8个面板。为了确保正确电解质的装载作为化镍沉金测量的校准文件，使用高能量的X-ray电子管并且通过金层损坏试图克服这些问题并获得测量化镍沉金的正确方式的理解，委员会寻求展水平，(成本$500,00000)用于实际的标准测量工具。对比厚度测量由一个50,000的价格范围。图表3。在化镍沉金的化学制品厂商关于沉积厚度比率和在这个测试条件下可达到镍沉积的范围将下降到100和200μin的平均值。如上面所提到的那样，测试板包括设计用于润湿平衡测试的可焊性测试coupon,对于每个板子，测试10coupon,汇报10个数值的平均值。因此10次测试要在2分钟电镀时间组进行，10次在4分钟电镀组等。这意味着每个卖主的100次润湿平衡可焊性测试仅仅为了可作为标准的条件，因此决定给出时间约可焊性测试在一个使用来自沉积率测试板的测试coupons的润湿平衡上进图4和5表明厚度的分布，图6和7表明对于卖主D和E,在金电解质中的·每个面板包含27条测试coupons,每条14coupons。·coupon25.4mm宽，1.6mm厚，有36mm的可湿的区域，可湿的区域由12·每个coupon被浸入测试助焊剂中5秒钟，过多的助焊剂通过将样品接触·样品以90度浸入，没有预热焊接。·润湿平衡的使用有区别样品产生的润湿压力(较小的)对比coupon的浮力产生的压力(较大的)的能力。结果约有90天的滞后。为了轻松的出版这个文件，仅仅需要一小部分样品，读者可能要求来自作者或IPC的较完整的包装。90天的采样结果表明，两分钟的电镀停留时间采样(lμin金的平均值)和20分钟电镀停留时间采样(4μin金的平均值)之间存在很小的性能差别。参见关于卖主E的图6和关于卖主D的图7。温度和湿度(85℃/85%R.H):成员们已经在85℃/85%R.H,65℃/92%R.H环境下测试，160℃烘烤，所有的用影响沉积可焊性的些促进因素的更正，委员会同意85℃/85%R.H,看看较薄的(lμin金)对比较多的沉积(4μin金)在焊接性能上是否有区别。境中。这些样品老化240天，来自卖主D和E的2分钟电镀停留时间(平均金层厚度lμin)的样品被重新测试(参见图9和10)。润湿时间和性能保持良好。应当注意，8个月不受保护的储存的影响比18小时85℃/85%R.H环境下的影响用相同的测试coupon和助焊剂。暴露在85℃/85%R.H环境下18小时产生的曲线与化镍沉金实时测试的曲线作对比(参见图11),最接近的是575天不受保护的有了来自以上测试的所有数据，决定沉积范围的μin沉金的性能，通过加倍厚度的最小值将给最终使用者较长的保存期限，但1)它是最小的平均值吗?2)它是绝对的最小值吗?3)你会接受1.99μin的数据吗?基于所有的测试和来自5个化学制品厂商的电镀时积厚度范围是3到5μins。关于金层厚度的一个高层规范的需要被争论，决定化学镍的厚度为3到6微米(120到240μin)。最小的沉金层厚度为0.05微米(2μin)平均值以下4o;典型的范围是3到5μin。设立和测量方法论对于精度是至关紧要的(参见附录推荐的测量技如此广泛的一系列测试的副产品之一就是存在于化镍沉金厂商和沉积厚度 (小组依旧要求关于这种开关的性能数据)。当小组有许多它的用途，cell1)正方形的连锁触点2)圆形的连锁触点3)甲晕触点样品测试的数据看来，在2百万个周期后，我们将停止测试，例如，增加阻值，变得明显。委员会认为，2百万周期的测试足够可以证1)每个PWB/键区组装由5个焊盘组成。3)总共6个组装设置将被测试。4)有2个化镍沉金厂商，厂商C和E。5)初始的测试提供1000克的负荷到整个键区(1000克/每个键区5个开关=每个开关200克)。6)初始的电阻测量是提供压力到每个开关位置，没有电流通过开关(仅仅是机械耐力测试)7)PCB/键区组装在50,000周期间隔后被开动，每个间隔进行阻值测量。在阻值测量期间提供的压力与以前初始的阻值测量(每个